전해액 및 전지 document_id 1020150087373

[청구항 1] 용매와 전해질염을 포함하며, 상기 용매는 고유전율 용매; 저점도 용매; 화학식 1로 표시되는 할로겐을 갖는 환상 탄산에스테르 및 화학식 2로 표시되는 할로겐을 갖는 쇄상 탄산에스테르로 이루어지는 군 중 1종 이상; 및 화학식 3, 화학식 4 및 화학식 5로 표시되는 화합물로 이루어지는 군 중 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 전해액 003c#화학식 1003e# (r1, r2, r3 및 r4는 수소, 할로겐, 알킬기 또는 할로겐화 알킬기이고, 이들 중 1개 이상은 할로겐 또는 할로겐화 알킬기임) 003c#화학식 2003e# (r11, r12, r13, r14, r15 및 r16은 수소, 할로겐, 알킬기 또는 할로겐화 알킬기이고, 이들 중 1개 이상은 할로겐 또는 할로겐화 알킬기임) 003c#화학식 3003e# (r21 및 r23은 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 복소환기, 또는 방향족 탄화수소 또는 지환식 탄화수소로 치환된 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기, 또는 이들을 할로겐화한 기이고, r22는 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기, 아릴렌기, 아릴렌기와 알킬렌기를 갖는 2가의 기, 에테르 결합과 알킬렌기를 갖는 탄소수 2 내지 12의 2가의 기, 또는 이들을 할로겐화한 기임) 003c#화학식 4003e# (r31 및 r33은 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 복소환기, 또는 방향족 탄화수소 또는 지환식 탄화수소로 치환된 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기, 또는 이들을 할로겐화한 기이고, r32는 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기, 아릴렌기, 아릴렌기와 알킬렌기를 갖는 2가의 기, 에테르 결합과 알킬렌기를 갖는 탄소수 2 내지 12의 2가의 기, 또는 이들을 할로겐화한 기임) 003c#화학식 5003e# (r41 및 r43은 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 복소환기, 또는 방향족 탄화수소 또는 지환식 탄화수소로 치환된 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기, 또는 이들을 할로겐화한 기이고, r42는 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기, 아릴렌기, 아릴렌기와 알킬렌기를 갖는 2가의 기, 에테르 결합과 알킬렌기를 갖는 탄소수 2 내지 12의 2가의 기, 또는 이들을 할로겐화한 기임) [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 용매가 화학식 16으로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 전해액. 003c#화학식 16003e#(r51, r52 및 r53은 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 복소환기, 또는 방향족 탄화수소 또는 지환식 탄화수소로 치환된 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기, 또는 이들을 할로겐화한기임) [청구항 3] 제1항에 있어서,상기 용매 중에서의 상기 화학식 3, 화학식 4 및 화학식 5에 나타낸 화합물의 함유량은 0.001 중량％ 이상 10 중량％이하의범위내인것을특징으로 하는전해액. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 화학식1에 나타낸 할로겐을 갖는 환상 탄산에스테르가 4-플루오로-1,3-디옥솔란-2-온 및 4,5-디플루오로-1,3-디옥솔란-2-온 중 1종 이상이고,상기 화학식 2에 나타낸 할로겐을 갖는 쇄상 탄산에스테르가 탄산비스(플루오로메틸) 및 탄산플루오로메틸메틸중1종이상인것을특징으로 하는전해액. [청구항 5] 제1항에 있어서,상기 용매가 불포화 결합을 갖는환상탄산에스테르함유하는것을특징으로 하는전해액. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 용매가술톤함유하는것을특징으로 하는전해액. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 용매가 산무수물함유하는것을특징으로 하는전해액. [청구항 8] 제1항에 있어서,질염이 화학식 18로 표시되는화합물함유하는것을특징으로 하는전해액.003c#화학식 18003e#(z61은 단주기형 주기율표에서의 1a족 원소 또는 2a족 원소, 또는 알루미늄(al)이고, m61은 전이 금속 원소, 또는 단주기형 주기율표에서의 3b족 원소, 4b족 원소 또는 5b족 원소이며, r61은 할로겐, 알킬기, 할로겐화 알킬기, 아릴기 또는 할로겐화 아릴기이고, x61 및 x62는 산소(o) 또는 황(s)이며, y61은 -oc-r62-co-, -oc-c(r63)(r64)- 또는 -oc-co-이되, 단, r62는 알킬렌기, 할로겐화 알킬렌기, 아릴렌기 또는 할로겐화 아릴렌기이고, r63 및 r64는 알킬기, 할로겐화 알킬기, 아릴기 또는 할로겐화 아릴기이며, a6은 1 내지 4의 정수이고, b6은 0 내지 8의 정수이고, c6, d6, m6 및 n6은 1 내지 3의 정수임) [청구항 9] 제8항에 있어서,상기 화학식18에 나타낸 화합물이 화학식 19로 표시되는화합물인것을특징으로 하는전해액. 003c#화학식 19003e#(z71은 단주기형 주기율표에서의 1a족 원소 또는 2a족 원소, 또는 알루미늄이고, m71은 인(p) 또는 붕소(b)이며, r71은 할로겐이고, y71은 -oc-r72-co-, -oc-c(r73)(r74)- 또는 -oc-co-이되, 단, r72는 알킬렌기, 할로겐화 알킬렌기, 아릴렌기 또는 할로겐화 아릴렌기이고, r73 및 r74는 알킬기, 할로겐화 알킬기, 아릴기 또는 할로겐화 아릴기이며, a7은 1 내지 4의 정수이고, b7은 0, 2 또는 4의 정수이고, c7, d7, m7 및 n7은 1 내지 3의 정수임) [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 화학식19에 나타낸 화합물이 화학식 20(1) 내지 (6)으로 표시되는 화합물로 이루어지는군중1종이상인것을특징으로 하는전해액.003c#화학식 20003e# [청구항 11] 제1항에 있어서,질염이 6불화인산리튬(lipf6), 4불화붕산리튬(libf4), 과염소산리튬(liclo4), 6불화비산리튬(liasf6), 및 화학식 21, 화학식 22 및 화학식 23으로 표시되는 화합물로 이루어지는 군 중 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 전해액.003c#화학식 21003e#(m 및 n은 1 이상의 정수임)003c#화학식탄소수 2 내지 4의 직쇄상 또는 분지상의 퍼플루오로알킬렌기임)003c#화학식 23003e#(p, q 및 r은 1 이상의 정수임) [청구항 12] 정극 및 부극과 함께 전해액을 구비하며, 상기 전해액은 용매와 전해질염을 포함하고, 상기 용매는 고유전율 용매; 저점도 용매; 화학식 1로 표시되는 할로겐을 갖는 환상 탄산에스테르 및 화학식 2로 표시되는 할로겐을 갖는 쇄상 탄산에스테르로 이루어지는 군 중 1종 이상; 및 화학식 3, 화학식 4 및 화학식 5로 표시되는 화합물로 이루어지는 군 중 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 전지 003c#화학식 1003e# (r1, r2, r3 및 r4는 수소, 할로겐, 알킬기 또는 할로겐화 알킬기이고, 이들 중 1개 이상은 할로겐 또는 할로겐화 알킬기임) 003c#화학식 2003e# (r11, r12, r13, r14, r15 및 r16은 수소, 할로겐, 알킬기 또는 할로겐화 알킬기이고, 이들 중 1개 이상은 할로겐 또는 할로겐화 알킬기임) 003c#화학식 3003e# (r21 및 r23은 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 복소환기, 또는 방향족 탄화수소 또는 지환식 탄화수소로 치환된 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기, 또는 이들을 할로겐화한 기이고, r22는 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기, 아릴렌기, 아릴렌기와 알킬렌기를 갖는 2가의 기, 에테르 결합과 알킬렌기를 갖는 탄소수 2 내지 12의 2가의 기, 또는 이들을 할로겐화한 기임) 003c#화학식 4003e# (r31 및 r33은 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 복소환기, 또는 방향족 탄화수소 또는 지환식 탄화수소로 치환된 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기, 또는 이들을 할로겐화한 기이고, r32는 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기, 아릴렌기, 아릴렌기와 알킬렌기를 갖는 2가의 기, 에테르 결합과 알킬렌기를 갖는 탄소수 2 내지 12의 2가의 기, 또는 이들을 할로겐화한 기임) 003c#화학식 5003e# (r41 및 r43은 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 복소환기, 또는 방향족 탄화수소 또는 지환식 탄화수소로 치환된 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기, 또는 이들을 할로겐화한 기이고, r42는 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기, 아릴렌기, 아릴렌기와 알킬렌기를 갖는 2가의 기, 에테르 결합과 알킬렌기를 갖는 탄소수 2 내지 12의 2가의 기, 또는 이들을 할로겐화한 기임) [청구항 13] 제12항에 있어서,상기 용매가 화학식 16으로 표시되는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 전지. 003c#화학식 16003e#(r51, r52 및 r53은 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 복소환기, 또는 방향족 탄화수소 또는 지환식 탄화수소로 치환된 알킬기, 알케닐기 또는 알키닐기, 또는 이들을 할로겐화한기임) [청구항 14] 제12항에 있어서,상기 화학식3, 화학식 4 및 화학식 5에 나타낸 화합물의 함유량이 0.001 중량％ 이상 10 중량％이하의범위내인것을특징으로 하는전지. [청구항 15] 제12항에 있어서,상기 화학식1에 나타낸 할로겐을 갖는 환상 탄산에스테르가 4-플루오로-1,3-디옥솔란-2-온 및 4,5-디플루오로-1,3-디옥솔란-2-온 중 1종 이상이고,상기 화학식 2에 나타낸 할로겐을 갖는 쇄상 탄산에스테르가 탄산비스(플루오로메틸) 및 탄산플루오로메틸메틸중1종이상인것을특징으로 하는전지. [청구항 16] 제12항에 있어서,상기 용매가 불포화 결합을 갖는환상탄산에스테르함유하는것을특징으로 하는전지. [청구항 17] 제12항에 있어서,상기 용매가술톤함유하는것을특징으로 하는전지. [청구항 18] 제12항에 있어서,상기 용매가 산무수물함유하는것을특징으로 하는전지. [청구항 19] 제12항에 있어서,질염이 화학식 18로 표시되는화합물함유하는것을특징으로 하는전지. 003c#화학식 18003e#(z61은 단주기형 주기율표에서의 1a족 원소 또는 2a족 원소, 또는 알루미늄이고, m61은 전이 금속 원소, 또는 단주기형 주기율표에서의 3b족 원소, 4b족 원소 또는 5b족 원소이며, r61은 할로겐, 알킬기, 할로겐화 알킬기, 아릴기 또는 할로겐화 아릴기이고, x61 및 x62는 산소 또는 황이며, y61은 -oc-r62-co-, -oc-c(r63)(r64)- 또는 -oc-co-이되, 단 r62는 알킬렌기, 할로겐화 알킬렌기, 아릴렌기 또는 할로겐화 아릴렌기이고, r63 및 r64는 알킬기, 할로겐화 알킬기, 아릴기 또는 할로겐화 아릴기이며, a6은 1 내지 4의 정수이고, b6은 0 내지 8의 정수이고, c6, d6, m6 및 n6은 1 내지 3의 정수임) [청구항 20] 제19항에 있어서,상기 화학식18에 나타낸 화합물이 화학식 19으로 표시되는화합물인것을특징으로 하는전지. 003c#화학식 19003e#(z71은 단주기형 주기율표에서의 1a족 원소 또는 2a족 원소, 또는 알루미늄이고, m71은 인 또는 붕소이며, r71은 할로겐이고, y71은 -oc-r72-co-, -oc-c(r73)(r74)- 또는 -oc-co-이되, 단, r72는 알킬렌기, 할로겐화 알킬렌기, 아릴렌기 또는 할로겐화 아릴렌기이고, r73 및 r74는 알킬기, 할로겐화 알킬기, 아릴기 또는 할로겐화 아릴기며, a7은 1 내지 4의 정수이고, b7은 0, 2 또는 4의 정수이고, c7, d7, m7 및 n7은 1 내지 3의 정수임) [청구항 21] 제20항에 있어서,상기 화학식19에 나타낸 화합물이 화학식 20(1) 내지 (6)으로 표시되는 화합물로 이루어지는군중1종이상인것을특징으로 하는전지.003c#화학식 20003e# [청구항 22] 제12항에 있어서,질염이 6불화인산리튬, 4불화붕산리튬, 과염소산리튬, 6불화비산리튬, 및 화학식 21, 화학식 22 및 화학식 23로 표시되는 화합물로 이루어지는 군 중 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 전지.003c#화학식 21003e#(m 및 n은 1 이상의 정수임)003c#화학식탄소수 2 내지 4의 직쇄상 또는 분지상의 퍼플루오로알킬렌기임) 003c#화학식 23003e#(p, q 및 r은 1 이상의 정수임) [청구항 23] 제12항에 있어서,상기 부극이 탄소 재료, 리튬 금속, 또는 규소(si) 및 주석(sn) 중 1종 이상을 갖는 재료를 함유하는부극활성물질포함하는것을특징으로 하는전지. [청구항 24] 제12항에 있어서,상기 부극이 규소의 단체, 합금 및 화합물과, 주석의 단체, 합금 및 화합물로 이루어지는 군 중 1종 이상을 함유하는부극활성물질포함하는것을특징으로 하는전지. [청구항 25] 제12항에 있어서,상기 부극이 부극 집전체와 그 부극 집전체에 설치된 부극 활성 물질층을 갖고,상기 부극 활성 물질층이 기상법, 액상법 및 소성법으로 이루어지는 군 중 1종 이상의 방법에 의해형성된것을특징으로 하는전지.